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2025.12.15
知財ニュース
岐阜大学と横浜国立大学の研究グループ、CO₂を吸収してプラスチックに変わるゴムを発明

岐阜大学と横浜国立大学の研究グループは、CO₂を吸収してプラスチックに変わるゴムを発明した。CO₂を吸収することで物性が大きく変化するゴム状エラストマー材料を発明したのだという。
近年、持続可能な社会を目指し、主要な温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)の空気中からの回収、貯留、さらに回収したCO2の有効活用技術の開発が進められている。研究グループは、CO₂を吸収すると1000倍以上硬くなり、そして強靭なプラスチックに変化するエラストマーを開発した。(CO₂を吸収すると弾性率が最大で約1000倍以上増加し、ゴム状から高剛性の材料状態へと変化するエラストマーを開発。)
エラストマーとは、一般的に、日常では"ゴム"と呼ばれ、伸縮性と弾力に富んだポリマー材料だ。今回開発されたエラストマーは、アミンを分子内に豊富に持つポリマーのポリエチレンイミンとシリコーンポリマーの一種であるポリジメチルシロキサンを分子レベルで複合化して作製されている。
最初は輪ゴム程度の柔らかさを示すが、CO2を吸収した後には弾性率が大幅に上昇し、硬質材料に近い性質を示す。これは、CO2との反応性に富むポリエチレンイミンがCO2と反応して硬化するためだ。また、このエラストマーは1gで約220mgのCO2を吸収するため、CO₂を吸収するフレキシブルなシート状吸収材料としても応用可能だ。
エラストマー表面の粘着性や摩擦特性がCO2吸収により瞬時に大きく低下する一方で、CO2を加熱によって除去すると元に戻ることについても明らかになっている。これは、このエラストマーが可逆的な機能制御が可能な機能性コーティングとして有用であることを示している。
さらに、CO₂を吸収すると蛍光発光強度が大きく増加する性質があり、CO₂の供給と除去によって光学的な情報の記録と消去が可能な材料としての活用も期待される。
この研究は、岐阜大学工学部の三輪 洋平 教授、工学研究科博士課程1年の岡田 和真さん、自然科学技術研究科修士課程1年の林 拓海さんらの研究グループと、横浜国立大学の中野 健 教授、大久保 光 准教授、信州大学の山本 勝宏 教授、名古屋市立大学の高瀬 弘嗣 博士との共同研究によるもの。
本研究によって、「材料の機能制御のためのCO₂利用」という新しい視点からのCO₂の有効活用用途の開拓が期待され、本研究成果は、日本時間2025年11月11日(火)にNature Communications誌オンライン版で発表された。
Top Image : © 岐阜大学


